第1章 数字逻辑概论 一、进位计数制
1.十进制与二进制数的转换 2.二进制数与十进制数的转换 3.二进制数与16进制数的转换 二、基本逻辑门电路 第2章 逻辑代数
表示逻辑函数的方法,归纳起来有:真值表,函数表达式,卡诺图,逻辑图及波形图等几种。
一、逻辑代数的基本公式和常用公式 1)常量与变量的关系A+0=A与A?1?A A+1=1与A?0?0
A?A=1与A?A=0 2)与普通代数相运算规律 a.交换律:A+B=B+A
A?B?B?A
b.结合律:(A+B)+C=A+(B+C)
(A?B)?C?A?(B?C)
c.分配律:A?(B?C)=A?B? A?C
A?B?C?(A?B)()A?C))
3)逻辑函数的特殊规律
a.同一律:A+A+A
b.摩根定律:A?B?A?B,A?B?A?B
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b.关于否定的性质A=A 二、逻辑函数的基本规则 代入规则
在任何一个逻辑等式中,如果将等式两边同时出现某一变量A的地方,都用一个函数L表示,则等式仍然成立,这个规则称为代入规则 例如:A?B?C?A?B?C 可令L=B?C
则上式变成A?L?A?L=A?L?A?B?C 三、逻辑函数的:——公式化简法
公式化简法就是利用逻辑函数的基本公式和常用公式化简逻辑函数,通常,我们将逻辑函数化简为最简的与—或表达式 1)合并项法:
利用A+A?A?1或A?B?A?B?A,将二项合并为一项,合并时可消去一个变量
例如:L=ABC?ABC?AB(C?C)?AB 2)吸收法
利用公式A?A?B?A,消去多余的积项,根据代入规则A?B可以是任何一个复杂的逻辑式
例如 化简函数L=AB?AD?BE
解:先用摩根定理展开:AB=A?B 再用吸收法 L=AB?AD?BE =A?B?AD?BE
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=(A?AD)?(B?BE) =A(1?AD)?B(1?BE) =A?B
3)消去法
利用A?AB?A?B 消去多余的因子 例如,化简函数L=AB?AB?ABE?ABC 解: L=AB?AB?ABE?ABC =(AB?ABE)?(AB?ABC)
=A(B?BE)?A(B?BC)
=A(B?C)(B?B)?A(B?B)(B?C) =A(B?C)?A(B?C) =AB?AC?AB?AC =AB?AB?C
4)配项法
利用公式A?B?A?C?BC?A?B?A?C将某一项乘以(A?A),即乘以1,然后将其折成几项,再与其它项合并。 例如:化简函数L=AB?BC?BC?AB 解:L=AB?BC?BC?AB
=A?B?B?C?(A?A)BC?AB(C?C) =A?B?B?C?ABC?ABC?ABC?ABC =(A?B?ABC)?(B?C?ABC)?(ABC?ABC) =A?B(1?C)?BC(1?A)?AC(B?B)
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=A?B?BC?AC 2.应用举例
将下列函数化简成最简的与-或表达式 1)L=AB?BD?DCE?DA 2) L=AB?BC?AC 3) L=AB?AC?BC?ABCD 解:1)L=AB?BD?DCE?DA =AB?D(B?A)?DCE =AB?DBA?DCE =AB?DAB?DCE =(AB?D)(AB?AB)?DCE =AB?D?DCE =AB?D 2) L=AB?BC?AC =AB(C?C)?BC?AC =ABC?ABC?BC?AC =AC(1?B)?BC(1?A) =AC?BC
3) L=AB?AC?BC?ABCD
=AB?AC?BC(A?A)?ABCD =AB?AC?ABC?ABC?ABCD =(AB?ABC?ABCD)?(AC?ABC)
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=AB(1?C?CD)?AC(1?B) =AB?AC
四、逻辑函数的化简—卡诺图化简法:
卡诺图是由真值表转换而来的,在变量卡诺图中,变量的取值顺序是按循环码进行排列的,在与—或表达式的基础上,画卡诺图的步骤是:
1.画出给定逻辑函数的卡诺图,若给定函数有n个变量,表示卡诺图矩形小方块有2n个。
2.在图中标出给定逻辑函数所包含的全部最小项,并在最小项内填1,剩余小方块填0.
用卡诺图化简逻辑函数的基本步骤: 1.画出给定逻辑函数的卡诺图 2.合并逻辑函数的最小项
3.选择乘积项,写出最简与—或表达式 选择乘积项的原则:
①它们在卡诺图的位置必须包括函数的所有最小项 ②选择的乘积项总数应该最少 ③每个乘积项所包含的因子也应该是最少的 例1.用卡诺图化简函数L=ABC?ABC?ABC?ABC 解:1.画出给定的卡诺图
2.选择乘积项:L=AC?BC?ABC
例2.用卡诺图化简L=F(ABCD)?BCD?BC?ACD?ABC
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